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APPLICAZIONI DEI GAS TECNICI
1. GAS INERTI CRIOGENICI
Spec. 0-2505-0
ANIDRIDE CARBONICA E AZOTO LIQUIDI PER LA
SURGELAZIONE E/O IL RAFFREDDAMENTO DI
DERRATE ALIMENTARI
ITAC - Industria Toscana Acido Carbonico SpA
Via Nazionale, 240 52020 PONTICINO (AR)
Tel. 0575/898571 Fax 0575/898389
E-Mail : [email protected]
Filiale Emilia Romagna
Via Zamboni, 12 41011 CAMPOGALLIANO (MO)
Tel. 059/527778
Fax 059/521239
E-Mail : [email protected]
LA SURGELAZIONE RAPIDA E L'ABBATTIMENTO DI TEMPERATURA
CON GAS CRIOGENICI
1. Generalità
Fin dai tempi più remoti, il freddo naturale veniva impiegato dalle popolazioni antiche per
conservare i cibi. Solo il freddo infatti è il modo più sicuro per bloccare gli alimenti nel loro
momento migliore, mantenendo inalterata la loro originaria freschezza senza l'aggiunta di additivi,
conservanti o coloranti. Così, quando si apre una confezione di prodotto di alimenti surgelati, si è
certi di consumare un prodotto genuino, fresco e naturale.
Le proposte di alimenti surgelati da parte delle aziende specializzate e all'avanguardia nel settore,
sono state positivamente recepite dai consumatori tanto che in Italia, ogni anno, ne aumenta
sensibilmente il consumo pro capite. Si può quindi dire che i surgelati sono entrati a far parte
sempre di più della vita quotidiana, nelle nostre famiglie, nella collettività ed in tutte le
diversificazioni della ristorazione sociale e commerciale.
Il tempestivo adeguamento agli aspetti evolutivi della società moderna, con tutte le sue
caratterizzazioni ed il modificarsi dei comportamenti dei consumatori, sempre più sensibili alla
naturalità dei cibi ed alla loro economicità e praticità d'uso, ha contribuito all'incremento del
consumo degli alimenti surgelati.
2. La surgelazione rapida
Per alimenti surgelati si intendono i prodotti alimentari che siano stati sottoposti ad un trattamento
frigorifero tale da abbassare rapidamente la temperatura anche interna a non meno di -18° C (Art. 2
legge n. 32 del 27.01.68).
La surgelazione con gas criogenici, essendo molto rapida, è tecnicamente più valida di quella
conseguita con il metodo tradizionale.
E' noto che un processo di surgelazione relativamente lento provoca la formazione di grossi grani
cristallini simili ad aghi, che provocano la rottura delle cellule. Questo fenomeno, nella fase di
scongelamento del prodotto, provoca la fuoriuscita dell' acqua intercellulare e ciò rende scadenti il
colore, gli aromi, il valore nutritivo e la durata di conservazione.
Nella surgelazione rapida questi inconvenienti non si manifestano in quanto si ha una formazione di
cristalli simili a quelli della neve che non provocano la rottura delle cellule. Ciò consente di
trattenere tutta l'acqua contenuta nei prodotti ed il surgelato si può conservare integro per lunghi
periodi.
Altri vantaggi della surgelazione rapida rispetto al metodo tradizionale, sono il miglior aspetto
superficiale e l'eliminazione delle bruciature superficiali del surgelato, gli spazi contenuti
dell'impianto, l'elasticità produttiva, la rapidità di messa a regime e l'utilizzo dell'impianto solo nei
periodi di effettivo lavoro.
Inoltre le perdite per disidratazione sono ridotte al disotto dell' 1% e le proprietà ossido-riduttive e
batteriostatiche dell'anidride carbonica fanno sì che sia notevolmente rallentata l'attività
microbiologica ed enzimatica che porta al deterioramento del prodotto.
Nell'ambito dei sistemi di produzione, la surgelazione criogenica effettuata con anidride carbonica
o azoto allo stato liquido, offre quindi garanzie di qualità, sicurezza e flessibilità di esercizio
superiori a qualsiasi altra tecnica di surgelazione.
Riportiamo qui di seguito, a titolo di esempio, i valori medi di consumo di gas criogenico per alcuni
prodotti (Kg. di gas x Kg. di prodotto).
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Carne tritata
Pesce
Pollame
Verdure
Fragole
Pasta
Torte gelato
0,7 -:- 0,9
1,0 -:- 1,2
0,9 -:- 1,1
1,1 -:- 1,3
1,0 -:- 1,2
0,7 -:- 0,9
0,7 -:- 0,9
3. Abbattimento di temperatura
Un'altra applicazione possibile sfruttando le caratteristiche dei gas criogenici, è quella
dell'abbattimento della temperatura.
Infatti in alcune lavorazioni alimentari la necessità di disporre di sistemi rapidi di refrigerazione va
acquistando sempre maggiore importanza.
Intervenendo direttamente sul prodotto con una sorgente di freddo criogenico, si possono ottenere
molteplici vantaggi, quali ad esempio:
• Eliminazione dei tempi di permanenza nelle celle frigorifere;
• Diminuzione della carica batterica;
• Migliore lavorabilità.
Tutto questo consente di contenere i tempi ed i costi di produzione.
4. Gas utilizzati
I gas impiegati per le applicazioni sopra descritte sono:
a) Anidride carbonica
Facendo espandere l'anidride carbonica liquida al disotto della pressione relativa al "punto
triplo", parte di essa si trasforma in vapore con notevole assorbimento di calore, tale che la
rimanente fase liquida si raffredda fini a solidificarsi sotto forma di "neve carbonica".
Quest'ultima ha la proprietà di sublimare, cioè di passare direttamente dalla fase solida a quella
di gas, senza passare dalla fase liquida.
La sublimazione avviene con un ulteriore notevole assorbimento di calore.
La temperatura di sublimazione è di -79° C ed il calore di sublimazione corrispondente è di
circa 83 Kcal/Kg.
b) Azoto liquido
Facendo espandere l'azoto liquido a pressione atmosferica, esso si trasforma in vapore fornendo
un' elevata quantità di frigorie a temperature molto basse.
L'azoto liquido a pressione atmosferica ha una temperatura di ebollizione pari a - 195,8° C ed
un calore latente di vaporizzazione di circa 47 Kcal/Kg.
Le particolari caratteristiche di questi gas, possono essere sfruttate ovunque necessiti di disporre di
una valida sorgente di freddo.
5. Apparecchiature
Le apparecchiature normalmente utilizzate per la surgelazione e/o l'abbattimento di temperatura di
derrate alimentari, sono:
• Armadi :
dette apparecchiature consentono di surgelare fino a 300 Kg/h di prodotto
preventivamente posizionato su carrelli.
La conduzione è estremamente semplice ed il ciclo di surgelazione viene
programmato in maniera precisa e sicura da un sistema elettronico.
• Tunnels :
queste apparecchiature possono essere del tipo lineare oppure a spirale e hanno
una capacità di surgelazione fino a 1.000 Kg/h di prodotto che viene posizionato
manualmente o con sistemi automatici su un nastro trasportatore a velocità
variabile.
Nei tunnels si possono distinguere tre diverse zone e precisamente una zona di
preraffreddamento, una di aspersione ed una di omogenizzazione della
temperatura.
Per il corretto funzionamento è sufficiente impostare sul quadro di comando la
temperatura di lavoro e la velocità di avanzamento del nastro trasportatore.
6. Conclusioni
Il basso costo di investimento, il trascurabile consumo di energia elettrica e l'alta efficienza della
trasmissione del freddo dal fluido criogenico al prodotto, fanno della surgelazione con gas
criogenici un sistema altamente competitivo con qualsiasi altra tecnica.
La ITAC segue da anni le applicazioni della surgelazione rapida e dell'abbattimento di temperatura
con gas criogenici ed è quindi in grado di mettere a disposizione della Clientela tutte le
apparecchiature necessarie, di provvedere alla realizzazione delle linee di distribuzione del gas
criogenico, di assicurare una qualificata assistenza tecnica per l'avviamento della produzione e
quant'altro necessario per l'impiego razionale di questa tecnologia.
ITAC - Industria Toscana Acido Carbonico SpA
Via Nazionale, 240 52020 PONTICINO (AR)
Tel. 0575/898571 Fax 0575/898389
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